成型盾構隧道管片制造技術

本實用新型專利技術公開了一種成型盾構隧道管片，包括管片本體，管片本體由若干環管片相互交叉連接而成環形結構，管片為弧形結構，管片的弧面上設置有注漿孔；管片上設置有安裝孔，安裝孔內由頂部至底部依次設置有壓力傳感器、鋼套環和泡沫塊，壓力傳感器的芯模處向內弧面設置導線引槽，鋼套環的外側面上設置有應變片；管片的外弧面上設置有一個壓力傳感器。本實用新型專利技術提供了一種成型盾構隧道管片，簡單實用，能夠分析出隧道管片徑向力對隧道變形的影響程度。

Shaped segment of shield tunnel

【技術實現步驟摘要】
成型盾構隧道管片
本技術涉及盾構隧道施工
，尤其是涉及一種成型盾構隧道管片。
技術介紹
盾構施工已成為城市軌道交通的主要施工方法，成型盾構隧道管片的受力狀態只有理論計算、實驗室模擬檢測，未見管片受力狀態的實測案例。盾構推進過程中，成型隧道管片在地下水豐富、同步注漿量不足或在其他外力作用下，管片產生錯臺變形與外力的變化關系只是有限的理論模擬計算研究，沒有實際工程試驗研究及總結。在盾構施工過程中盾構推力的變化對管片錯臺的影響，在成型盾構隧道受外力作用發生上浮時，浮力對管片錯臺、螺栓受力的影響程度一直未見實際試驗測試結果。鑒于上述原因，提供一種成型盾構隧道管片是很有必要的，該管片同時可滿足地層中水土壓力對管片產生上浮力產生的要求。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種成型盾構隧道管片，提供了測試方法，簡單實用，能夠分析出隧道管片徑向力對隧道變形的影響程度。為實現上述目的，本技術提供了一種成型盾構隧道管片，包括管片本體，所述管片本體由若干環管片相互交叉連接而成環形結構，所述管片為弧形結構，所述管片的弧面上設置有注漿孔；所述管片上設置有安裝孔，所述安裝孔內由頂部至底部依次設置有壓力傳感器、鋼套環和泡沫塊，所述泡沫塊與所述鋼套環連接，所述鋼套環與所述壓力傳感器連接，所述壓力傳感器的芯模處向內弧面設置導線引槽，所述鋼套環的外側面上設置有應變片；所述管片的環面上設置有若干個第一螺栓孔，每兩個相鄰的所述第一螺栓孔之間設置有兩個壓力傳感器，兩個所述壓力傳感器之間的距離為10-12cm；所述管片的端面上設置有若干個第二螺栓孔，每兩個相鄰的所述第二螺栓孔之間設置有兩個壓力傳感器，兩個所述壓力傳感器之間的距離為10-12cm；所述管片的外弧面上設置有一個壓力傳感器。優選的，所述管片環面上的壓力傳感器與相鄰的所述第一螺栓孔之間的弧線距離為30cm。優選的，所述泡沫塊設置為空心的圓柱形結構，且所述泡沫塊的內壁上設置有與所述應變片相適應的凹槽。優選的，所述鋼套環設置為空心的圓柱形結構，所述鋼套環的內徑與所述壓力傳感器的直徑相一致。優選的，所述安裝孔的深度為15mm。一種成型盾構隧道管片的受力測試方法，包括以下步驟：A、在管片生產廠內，管片模擬組裝完畢，各項檢驗合格后，根據試驗設計空間尺寸，在管片的環面、端面及外弧面上確定預留壓力傳感器的位置，進行標記，每個壓力傳感器的芯模處向內弧面預留導線引槽；B、在每環管片的端面、環面及外弧面上設置安裝壓力傳感器的安裝孔，管片外弧面上安裝孔的位置位于注漿孔處，對所述安裝孔進行密封處理；C、安裝管片環面及端面的壓力傳感器，每環管片上的壓力傳感器安裝在以盾構掘進方向為基準的左端面上，每環管片上以盾構掘進方向為基準的前環面上安裝兩個壓力傳感器，將管片外弧面上壓力傳感器安裝在注漿孔處，將導線引出與試驗設備連接；D、將安裝好壓力傳感器的管片運至現場，盾構正常掘進，觀測管片端面、環面及外弧面上的壓力傳感器數據變化情況，根據實際情況調整不同區域推進油缸壓力值，觀測壓力傳感器數據變化情況；E、盾構隧道成型后，每間隔一個月測試一次管片變形及所受外力變化值，在隧道運營期內可擇時測試管片受外力數據；F、分析總結數據，總結不同時間段管片受外力與管片變形的關系。優選的，所述管片端面的壓力傳感器設置為兩個。優選的，所述注漿孔在試驗時作為壓力傳感器的導線引出孔。因此，本技術采用上述結構的成型盾構隧道管片，提供了測試方法，簡單實用，能夠分析出隧道管片徑向力對隧道變形的影響程度。下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。附圖說明圖1為本技術一種成型盾構隧道管片的結構示意圖；圖2為本技術一種成型盾構隧道管片的環面結構示意圖；圖3為本技術一種成型盾構隧道管片的端面結構示意圖；圖4為本技術一種成型盾構隧道管片的整體結構示意圖。具體實施方式實施例圖1為本技術一種成型盾構隧道管片的結構示意圖，圖2為本技術一種成型盾構隧道管片的環面結構示意圖，圖3為本技術一種成型盾構隧道管片的端面結構示意圖，圖4為本技術一種成型盾構隧道管片的整體結構示意圖。如圖所示，本技術提供了一種成型盾構隧道管片，包括管片本體，所述管片本體由若干環管片1相互交叉連接而成環形結構，管片1為弧形結構，管片1的弧面上設置有注漿孔2；管片1上設置有安裝孔3，安裝孔3的深度為15mm，安裝孔3內由頂部至底部依次設置有壓力傳感器4、鋼套環5和泡沫塊6，泡沫塊6與鋼套環5連接，鋼套環5與壓力傳感器4連接，壓力傳感器4的芯模處向內弧面設置導線引槽7，鋼套環5的外側面上設置有應變片8；管片1的環面上設置有若干個第一螺栓孔9，每兩個相鄰的第一螺栓孔9之間設置有兩個壓力傳感器4，兩個壓力傳感器4之間的距離為10-12cm；管片1的端面上設置有若干個第二螺栓孔10，每兩個相鄰的第二螺栓孔10之間設置有兩個壓力傳感器4，兩個壓力傳感器4之間的距離為10-12cm；管片1的外弧面上設置有一個壓力傳感器4。管片1環面上的壓力傳感器4與相鄰的第一螺栓孔9之間的弧線距離為30cm。泡沫塊6設置為空心的圓柱形結構，且泡沫塊6的內壁上設置有與應變片8相適應的凹槽，鋼套環5設置為空心的圓柱形結構，鋼套環5的內徑與壓力傳感器4的直徑相一致。一種成型盾構隧道管片的受力測試方法，包括以下步驟：A、在管片生產廠內，管片模擬組裝完畢，各項檢驗合格后，根據試驗設計空間尺寸，在管片的環面、端面及外弧面上確定預留壓力傳感器的位置，進行標記，每個壓力傳感器的芯模處向內弧面預留導線引槽；B、在每環管片的端面、環面及外弧面上設置安裝壓力傳感器的安裝孔，管片外弧面上安裝孔的位置位于注漿孔處，對所述安裝孔進行密封處理；C、安裝管片環面及端面的壓力傳感器，每環管片上的壓力傳感器安裝在以盾構掘進方向為基準的左端面上，每環管片上以盾構掘進方向為基準的前環面上安裝兩個壓力傳感器，將管片外弧面上壓力傳感器安裝在注漿孔處，將導線引出與試驗設備連接；D、將安裝好壓力傳感器的管片運至現場，盾構正常掘進，觀測管片端面、環面及外弧面上的壓力傳感器數據變化情況，根據實際情況調整不同區域推進油缸壓力值，觀測壓力傳感器數據變化情況；E、盾構隧道成型后，每間隔一個月測試一次管片變形及所受外力變化值，在隧道運營期內可擇時測試管片受外力數據；F、分析總結數據，總結不同時間段管片受外力與管片變形的關系。進一步的，所述管片端面的壓力傳感器設置為兩個。進一步的，所述注漿孔在試驗時作為壓力傳感器的導線引出孔。因此，本技術采用上述結構的成型盾構隧道管片，提供了測試方法，簡單實用，能夠分析出隧道管片徑向力對隧道變形的影響程度。最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本技術的技術方案而非對其進行限制，盡管參照較佳實施例對本技術進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對本技術的技術方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術方案脫離本技術技術方案的精神和范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種成型盾構隧道管片，包括管片本體，其特征在于：所述管片本體由若干環管片相互交叉連接而成環形結構，所述管片為弧形結構，所述管片的弧面上設置有注漿孔；所述管片上設置有安裝孔，所述安裝孔內由頂部至底部依次設置有壓力傳感器、鋼套環和泡沫塊，所述泡沫塊與所述鋼套環連接，所述鋼套環與所述壓力傳感器連接，所述壓力傳感器的芯模處向內弧面設置導線引槽，所述鋼套環的外側面上設置有應變片；所述管片的環面上設置有若干個第一螺栓孔，每兩個相鄰的所述第一螺栓孔之間設置有兩個壓力傳感器，兩個所述壓力傳感器之間的距離為10?12cm；所述管片的端面上設置有若干個第二螺栓孔，每兩個相鄰的所述第二螺栓孔之間設置有兩個壓力傳感器，兩個所述壓力傳感器之間的距離為10?12cm；所述管片的外弧面上設置有一個壓力傳感器。

【技術特征摘要】
1.一種成型盾構隧道管片，包括管片本體，其特征在于：所述管片本體由若干環管片相互交叉連接而成環形結構，所述管片為弧形結構，所述管片的弧面上設置有注漿孔；所述管片上設置有安裝孔，所述安裝孔內由頂部至底部依次設置有壓力傳感器、鋼套環和泡沫塊，所述泡沫塊與所述鋼套環連接，所述鋼套環與所述壓力傳感器連接，所述壓力傳感器的芯模處向內弧面設置導線引槽，所述鋼套環的外側面上設置有應變片；所述管片的環面上設置有若干個第一螺栓孔，每兩個相鄰的所述第一螺栓孔之間設置有兩個壓力傳感器，兩個所述壓力傳感器之間的距離為10-12cm；所述管片的端面上設置有若干個第二螺栓孔，每兩個相鄰的所述第二螺栓孔之間設置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：溫法慶，李明宇，閆利亞，孫連勇，王忠仁，門燕青，鄭培營，
申請(專利權)人：中鐵十八局集團有限公司，中鐵十八局集團第三工程有限公司，鄭州大學，濟南軌道交通集團有限公司，
類型：新型
國別省市：天津,12